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Type: Dissertação
Title: Alocação ótima de baterias em sistemas de distribuição considerando a vida útil e redução de perdas
Author: Octaviano, Maria Elisa Fernandes
First Advisor: Araujo, Leandro Ramos de
Co-Advisor: Araujo, Débora Rosana Ribeiro Penido
Referee Member: Silva, Maria da Guia da
Referee Member: Melo, Igor Delgado de
Resumo: Com o objetivo de melhorar aspectos relacionados à eficiência dos sistemas de distribuição, o uso de dispositivos de armazenamento de energia tem se mostrado uma alternativa viável e com aplicação diversificada. Os sistemas de armazenamento de energia, formados por baterias, permitem que sua operação seja gerenciada, especificando assim momentos de carga e descarga de acordo com objetivos de interesse. Neste trabalho, desenvolve-se um método para operação e alocação otimizadas de baterias no sistema elétrico de potência com o objetivo de redução de perdas de energia elétrica também considerando o impacto que o gerenciamento da operação pode ter sobre a vida útil das baterias. São realizadas análises para mostrar até que ponto o uso de baterias compensa para reduzir perdas e em que ponto o dispositivo deixa de ser interessante para este objetivo, observando-se o comportamento de variáveis presentes no problema. Para a modelagem dos sistemas de armazenamento com baterias considera-se o acoplamento temporal característico do comportamento destes dispositivos. Suas possibilidades de atuação dependem de operações anteriores. Para modelar estas questões, foi utilizada a técnica das Séries Temporais Quase Estáticas associadas à solução do fluxo de potência. Sendo que o problema de fluxo de potência foi solucionado através do software OpenDSS. A alocação bem como a operação otimizada dos sistemas de armazenamento foi realizada através de Algoritmos Genéticos. O método foi testado para diferentes sistemas de distribuição com o intuito de demonstrar sua aplicabilidade.
Abstract: In order to improve aspects related to the efficiency of distribution systems, the use of energy storage devices has proven to be a viable alternative and with a diversified application. The energy storage systems, formed by batteries, allow their operation to be managed, thus specifying loading and unloading moments according to objectives of interest. In this work, a method for optimized operation and allocation of batteries in the electrical power system is developed with the objective of reducing electrical energy losses also considering the impact that the operation management can have on the battery life. Analyzes are carried out to show the extent to which the use of batteries pays to reduce losses and at what point the device is no longer interesting for this purpose, observing the behavior of variables present in the problem. For modeling battery storage systems, the temporal coupling characteristic of the behavior of these devices is considered. Its performance possibilities depend on previous operations. To model these questions, the Quasi-Static Time Series technique associated with the power flow solution was used. The power flow problem was solved using OpenDSS software. The allocation as well as the optimized operation of the storage systems was carried out through Genetic Algorithms. The method was tested for different distribution systems in order to demonstrate its applicability.
Keywords: Baterias
Sistemas de distribuição
Algoritmo genético
Alocação otimizada
Batteries
Distribution systems
Genetic algorithm
Optimum allocation
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
Institution Initials: UFJF
Department: Faculdade de Engenharia
Program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica
Access Type: Acesso Aberto
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
Creative Commons License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
DOI: https://doi.org/10.34019/ufjf/di/2021/00009
URI: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/12427
Issue Date: 23-Feb-2021
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